Instituto Tecnológico de Tijuana
Ingeniería Industrial
Ingeniería de Sistemas Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros Profesor: Ing. Samuel Alvarado Nangüelú
Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros
Índice
Introducción ........................................................................................................................................ 2
4.1.
Paradigma de análisis de los Sistemas duros ...................................................................... 2
4.2
Metodología de Hall y Jenking ............................................................................................. 4
Arthur Hall ...................................................................................................................................... 4 G.M. Jenkins ................................................................................................................................... 6
4.3
Aplicaciones (enfoque determinístico) ................................................................................. 7
Conclusión........................................................................................................................................... 8
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros Introducción
En el presente trabajo se desarrollan los temas: Paradigma de análisis de los Sistemas Duros, Metodología de Hall y Jenkins y Sus aplicaciones con un enfoque determinista, correspondientes a la unidad IV de la materia Ingeniería de Sistemas. Se abordan temas referentes a la Teoría General de Sistemas, empleando como fuentes de información el pensamiento de Checkland, Ackoff, Hall, Jenkins, Wymore, Beer. Se exponen conceptos básicos fundamentales para el desarrollo del estudio y aplicación de sistemas. Se expone la dicotomía que existe entre la teoría de sistemas suaves y los sistemas duros. Los sistemas duros son típicamente encontrados en necesidades físicas y a los cuales se puede aplicar satisfactoriamente las técnicas del método científico y el paradigma de ciencia. También se habla de cómo los sistemas duros admiten procesos de razonamiento formales, esto es, derivaciones lógico matemáticas, entonces los datos comprobados, como se presentan en esos dominios generalmente son replicables, y las explicaciones pueden basarse en relaciones causadas probadas. Muy a menudo las pruebas son exactas y las predicciones pueden averiguarse con un grado relativamente elevado de seguridad. A continuación se hablara mas a detalle sobre lo que se ha mencionado anteriormente.
4.1. Paradigma de análisis de los Sistemas duros El paradigma de análisis de los sistemas duros es una visión clara del enfoque de sistemas que determina las herramientas y técnicas a utilizar en la aplicación a problemas del mundo real, por ejemplo el hombre ha encarado problemas derivados de necesidades básicas como alimentos, transporte, abrigo, es así como surgen tecnologías para solucionar los problemas que incluyen la satisfacción de estas necesidades. Los sistemas duros se identifican como aquellos que involucran el factor humano y tecnológico. En los sistemas duros se le resta importancia a la parte social, priorizando la parte tecnológica, razón por la que el factor humano se considera como un generador de
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros estadísticas solamente, en cambio en los sistemas duros se actúa considerando las mejores circunstancias para alcanzar el estado que se desea. La razón de ¨practica de sistemas¨ implica un deseo por averiguar cómo utilizar los conceptos de sistemas para tratar de solucionar problemas (Checkland, 1981) en sistemas que han sido descritos como ¨naturales¨, ¨físicamente diseñados¨, de ¨diseño abstracto¨, o ¨actividad humana¨. Hay una dualidad entre la teoría de ¨sistemas duros¨ y la teoría de ¨sistemas blandos¨, a estos últimos se les puede aplicar satisfactoriamente técnicas del método científico y paradigmas de la ciencia. Una característica fundamental funda mental del pensamiento duro es que dice que todo problema real puede plantearse mediante estrategias de investigación que son sistemáticas debido a que pueden llevarse a cabo mediante pasos razonables y ordenados ya que buscan pasar de un estado deseado a partir de un estado inicial presente, y al mismo tiempo buscan opciones para pasar un estado al otro. Una propiedad típica de los sistemas duros es que admiten procesos de razonamiento formales, esto es, derivaciones lógico-matemáticas, razón por la cual los datos arrojados generalmente son exactos y los pronósticos pueden arrojarse con un alto grado de certeza. Las sugerencias que Checkland (1990) hace sobre las Metodologías de Sistemas Duros dice que están basadas en paradigma de optimización, mientras que las Metodologías de Sistemas Suaves se basan en el paradigma del aprendizaje. Las Metodologías Metodologías de Sistemas Duros asumen que el mundo está compuesto de sistemas que pueden ser optimizados siguiendo procedimientos sistemáticos. La necesidad para tal o cual sistema, debe ser examinada junto con su viabilidad técnica y económica. Las Metodologías de Sistemas Duros deben hacer un énfasis cuidadoso sobre la definición de un rango de objetivos precisos, de manera que el desempeño esperado se pueda formular y así poder nombrar el criterio por el cual se va a medir el desempeño. Hall (1962-1969) ve a la ingeniería de sistemas como parte de ¨la tecnología creativa organizada¨ en la cual el nuevo conocimiento de investigación se interpreta en aplicaciones que satisfagan necesidades humanas a través de una secuencia de pasos, y plantea una
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros secuencia de solución de problemas que abarca desde la definición de una necesidad, dentro de la necesidad física encontrada se deben definir los objetivos, consecuentemente la creación de sistemas alternativos posibles, de los sistemas hipotéticos creados se deberá analizar si cumplen con los objetivos previstos, selección de la alternativa más promisoria. La metodología formal del análisis de sistemas también fue descrita por muchos autores durante las décadas de 1950-1980, comenzando por Hitch en 1955 con su fase inicial el primer elemento es ¨un ¨ un objetivo ob jetivo que q ue deseamos alcanzar¨; alcanz ar¨; Hall 1962 ¨Se aísla la definición de problema, se cuantifica posiblemente y se relaciona a ese grupo de factores que definirán al sistema y a su medio…un problema es una expresión externa de una necesidad no satisfecha…¨; pasando por Jenkins (1969) ¨Identificación y formulación del problema, organización del proyecto de sistemas, definición del sistema¨; hasta llegar a Wymore (1976) con su fase inicial ¨ ¿Que se supone que debe hacer básicamente el sistema? sistema? ¨. Sin embargo, los elementos esenciales de cada reporte de la metodología de sistemas duros se puede describir d escribir de la siguiente manera: 1) Un objetivo; 2) Sistemas alternativos; 3) Costos o recursos para cada sistema; 4) Un modelo o modelos matemáticos, 5) Un criterio que relacione los objetivos y los costos o recursos para ele gir la mejor alternativa. Indiscutiblemente la esencia de todas las versiones del pensamiento de sistemas duros demuestra que están orientadas hacia una meta definida. La atención contenida en cada una de estas versiones es proporcionar un medio eficiente para satisfacer determinado objetivo. En contraste el pensamiento de sistemas suaves, generalmente expuestos en sistemas sociales, está enfocado en determinar las características especiales del sistema, así como la forma en que se puede mejorar, modificar o diseñar. El pensamiento de los sistemas duros está dirigido a una meta, en el sentido de que un estudio en particular comienza con la definición de la meta deseada a alcanzarse.
4.2 Metodología de Hall y Jenkins Arthur Hall
Hall define a la ingeniería de sistemas sistemas como ¨parte de la tecnología creativa organizada¨ en la que el nuevo conocimiento de investigación se interpreta interpreta en aplicaciones que satisfagan satisfagan
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros necesidades humanas a través través una secuencia de pasos organizados organizados y ¨programas enteros de proyectos¨. Continua: ¨ Así, la ingeniería de sistemas opera en el espacio entre la investigación y los negocios y asume la actitud de ambas partes. En aquellos proyectos que la ingeniería de sistemas considera que vale la pena desarrollar, formula los objetivos operacionales, de desempeño, económicos y el plan técnicamente amplio a seguirse.¨ A. Hall propone una serie de pasos en el proceso de la ingeniería de sistemas, dichos pasos fueron desarrollados a partir de casos reales, más que haber sido generados a partir de teoría. De ahí la importancia que hay detrás del enfoque que este autor propone. Según el pensamiento de Hall la ingeniería de sistemas es una tecnología por la la que el conocimiento de investigación se traslada a las aplicaciones que satisfacen necesidades humanas mediante una secuencia de planes. Así mismo Hall define un marco para las tareas de esta nueva tecnología, una matriz tridimensional de actividades: la dimensión temporal, son las fases características del trabajo de sistemas; la dimensión lógica son los pasos que se lleva a cabo en cada una de las fases anteriores; la dimensión del conocimiento se refiere al conocimiento especializado de las diversas profesiones y disciplinas. La secuencia de los pasos para la solución de problemas que Hall (1962-1969) propone es: 1) Definición del problema, esencialmente la definición de una necesidad; 2) Elección de los objetivos, una definición de necesidades físicas y del sistema de valor dentro del cual ellos se deben confrontar; 3) Síntesis del sistema, creación de sistemas alternativos posibles; 4) Análisis de sistemas, análisis de los sistemas hipotéticos bajo la luz de los objetivos; 5) Selección de sistemas, selección de la alternativa más promisoria; 5) Desarrollo del sistema, abarca hasta el estadio de prototipo; 6) Ingeniería en curso, realización del sistema más allá del estadio de prototipo y que incluye el monitoreo, la modificación y la retroalimentación de información al diseño. En uno de los casos reales que Hall describe, plantea la necesidad de ligar a la definición del objetivo su viabilidad técnica y económica, mismas que para él constituyeron una restricción importante en la formulación de objetivos.
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros La contribución de Arthur Hall al pensamiento de sistemas duros fue ampliamente significativa, ya que no solo beneficio al campo de la ingeniería, si no para otras áreas de las ciencias y la investigación de operaciones. G.M. Jenkins
G. Jenkins (1969) profesor de la Universidad de Lancaster Inglaterra y consultor de empresas del Reino Unido propone la siguiente definición para Ingeniería de Sistemas: ¨La ingeniería de Sistemas es la ciencia encargada de diseñar sistemas complejos en su totalidad, asegurando que los subsistemas que los componen son diseñados, interrelacionados, controlados y operados de la manera más efectiva¨. Jenkins en su metodología proporciona las líneas generales que debe utilizar el ingeniero de sistemas para solucionar problemas. El profesor Jenkins define tres fases iniciales que se muestran a continuación: 1) Identificación y formulación del problema; 2) Organización del proyecto de sistemas; 3) Definición del sistema. sistema. La primera etapa consiste en identificar el sistema que nos interesa estudiar, así como su entorno. Este es un proceso de distinción distinción en el cual debemos separar
el sistema
en
subsistemas y señalar sus interacciones y organización. En seguida inicia la segunda etapa ¨Organización del proyecto de sistemas¨, donde se debe identificar con claridad:
El objetivo que se persigue, aunque si bien este ya esta definido desde el incio, deben analizarse de tal manera que se deben examinar aquellos objetivos en conflicto e imponer restricciones si se requiere.
Formular medidas de efectividad que permitan un buen uso de los recursos.
Proponer otras opciones de sistema, es decir identificar todos los tipos relevantes de solución, aquí es necesario ser creativo.
Valorar las opciones que tengamos, asociando cada una con sus consecuencias o efectos.
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros Y finalmente la tercera etapa ¨Definición del sistema¨ , es necesario crear un sistema mediante el cual será creado uno nuevo, Machol (1965) considera que el diseño del sistema tiene seis fases a las que llama: 1) iniciación, 2) organización, 3) diseño preliminar, 4) diseño principal, 5) construcción de prototipo, y 6) prueba, entrenamiento y evaluación.
4.3 Aplicaciones (enfoque determinístico) La idea de que todo problema del mundo real pueda plantearse a través de estrategias de investigación que son sistemáticas dado que se desarrollan mediante pasos razonables y ordenados y que utilizan la palabra sistema para indicar su naturaleza, buscando un estado S1 deseado, a partir de un S0 presente y buscando alternativas para pasar de uno a otro, estas son las características de todo sistema duro. El éxito de esta metodología es porque es factible aplicarla a problemas de tipo diferente, incluso a problemas suaves como son decisiones públicas, política, etc., siempre y cuando los intentos de transferir tecnología se lleven a cab o con un espíritu de investigación. Podríamos describir el enfoque de sistemas como una composición entre filosofía y metodología y que está enfocada en la planeación y el diseño. El enfoque sistémico generalmente se centra en objetivos totales, por tal motivo es importante definir primeramente los objetivos del sistema y luego redefinirlos redefinirlos si así lo requiere el diseño. La utilidad y alcance del enfoque sistémico se puede dar en cualquier organización, institución o cualquier otro organismo en los que se puede tener una visión interdisciplinaria,
multidisciplinaria
y
transdiciplinaria
y
que
puede
contribuir
significativamente a que la organización se desarrolle desde un enfoque integral, y que a su vez comprenda y resuelva con claridad los problemas organizacionales y sus múltiples causas. Ahora bien, tomando en cuenta que desde un enfoque sistémico se puede ver a la organización como un conjunto de partes que se interrelacionan entre si y que su estructura se desenvuelve en un entorno determinado, se tendrá la suficiencia requerida para detectar tanto la problemática como los procesos de cambio, que a nivel de recursos humanos y
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros materiales, así como de sus procesos, serían necesarios implantar en la organización para tener un crecimiento y desarrollo en términos de viabilidad, tal como lo planteaba Stafford Beer (1972). Russell Ackoff (1974) quien define un sistema determinista como aquel en los que ninguna de las partes ni el todo es intencionada. Como ejemplo, un vehículo en el que ni el auto ni sus partes tienen intencionalidad por sí mismas, pero sirven a la finalidad de sus creadores y usuarios. Puesto en otras palabras, este tipo de sistema es aquel en el que sus partes interactúan de una forma perfectamente visible, sin dejar lugar a dudas. Cuando al apretar el botón de encendido de un procesador de alimentos, se puede prever el comportamiento de las cuchillas. En un sistema determinista cada acción, produce una reacción (causa-efecto), y esto a su vez se convierte en la causa de efectos futuros. Los sistemas deterministas pueden ser simples o complejos, en cualquiera cualquiera de los dos casos pueden ser descritos y predecibles. Es entonces contrastante, mientras que la teoría general de sistemas se presenta como una forma sistemática y científica de aproximación y representación a la realidad, el determinismo es totalmente predecible. Los sistemas duros pueden ser relacionados estrechamente con el determinismo, debido a que los problemas presentados en los sistemas duros pueden ser definidos con claridad, de tal manera que no es ambiguo el problema planteado. Las aplicaciones de las metodologías de sistemas duros, en este caso las de Hall y Jenkins pueden ser aplicadas desde un enfoque determinístico puesto que q ue si el problema se presenta como de una forma sistemática y científica, es así que el efecto determinístico es obtener siempre los mismos resultados en las mismas condiciones iniciales.
Conclusión
Los Sistemas Duros, como ya se vio son aquellos en los que intervienen hombres y maquinas, existen metodologías que sirven como herramientas para solucionar problemas referentes a estos. Este tipo de sistemas, tienen una causa y un efecto, por ejemplo:
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros presionar el freno de un automóvil en movimiento, el efecto el automóvil se detendrá, la causa es haber presionado el freno. Las metodologías de Sistemas Duros se basan en hipótesis y términos matemáticos como la derivación exacta y la probabilidad, esto permite en casi la mayoría de los casos hacer predicciones exactas sobre su comportamiento. Siempre la finalidad en la resolución de un problema en un sistema de esta naturaleza, será la satisfacción de una necesidad humana. Hall y Jenkins fueron dos grandes pensadores que contribuyeron con el desarrollo de metodologías para la solución de problemas en Sistemas Duros, cada uno de ellos explica los pasos que se deben seguir para mejorar las necesidades humanas. Las metodologías de de ambos son muy parecidas, ambos siguen un proceso sistemático, organizado y objetivo. En ambas se deben recoger datos, analizarlos, interpretarlos y a partir de ahí, se mod ifican o se integran datos a lo ya existente. Dentro los pasos que se deben seguir en la metodología de Hall son: identificar el problema, conocer las necesidades del problema identificado, investigar el ambiente en el que se encuentra actualmente el problema, definir objetivos, posteriormente se hace una síntesis del sistema, diseñar el sistema y por último el desarrollo del sistema. Estos pasos son sumamente utilizados en la actualidad con mucha eficacia. La metodología de Jenkins, como ya habíamos mencionado anteriormente, es muy parecida a la de metodología de Hall. Para entender el comportamiento de los sistemas duros y los sistemas blandos debemos comprender primero los conceptos básicos ya que estos nos darán una idea del funcionamiento y de la manera en la que podemos utilizar cualquiera de los dos sistemas. En el caso de los sistemas duros debemos comprender primero que estos son los mas utilizados en el caso de las ciencias modernas ya que mediante estos sistemas podemos aplicar las técnicas del método científico tradicionales, en las que podemos analizar las situaciones estructuradas con un claro y único p ropósito. Los sistemas duros siguen una racionalidad técnica, que en el caso de las empresas podemos encontrar tanto en los niveles más bajos de jerarquía como lo son los niveles
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Unidad IV Metodología de los Sistemas Duros operativos, logística y maquinaria, aquí se le da más importancia la parte tecnológica que a la social, es decir el factor humano solo contribuye como estadística matemática y no como componente social. Al comprender las diferencias básicas entre sistemas duros y sistemas suaves podemos tener una mejor idea de cómo analizarlos y tratarlos. En el caso de los sistemas duros aun y cuando sea analizado por diferentes personas con diferentes grados de preparación y conocimiento las conclusiones del equipo y de cada uno no deben de variar mucho. Este tipo de análisis son los que dan la dureza a un sistema, puesto que presentan características lógico-matemático que por lo general son interpretadas de la misma manera. En pocas palabras el sistema duro presenta una objetividad muy clara, lo que presenta grandes ventajas en la aplicación de técnicas cuantitativas, esto nos permite formar un modelo matemático del sistema que es de gran utilidad para los ingenieros y analistas, ya que nos permite experimentar cambiando sin necesidad de aplicarlo al sistema, lo cual podría ser costoso para la empresa
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